Hygiea bude pravděpodobně překlasifikována na trpasličí planetu


Snímek planetky Hygiea získaný pomocí dalekohledu ESO/VLT a přístroje SPHERE. Foto: ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Astronomové využívající dalekohled ESO/VLT vybavený přístrojem SPHERE zjistili, že planetka Hygiea by mohla být klasifikována jako trpasličí planeta. Hygiea je čtvrtým největším objektem hlavního pásu planetek, v této oblasti Sluneční soustavy ji velikostí předčí jen Ceres, Vesta a Palas. Vědcům se vůbec poprvé podařilo toto těleso pozorovat v takovém rozlišení, aby mohli zkoumat jeho povrch a spolehlivě určit tvar a velikost. Ukázali, že Hygiea je sférický objekt, který by se teoreticky mohl stát zatím nejmenší trpasličí planetou Sluneční soustavy.

TIP:   Co na obloze oko nevidí? Třeba "supervítr" v galaxii NGC 4666

Hygiea – objekt hlavního pásu planetek – splňuje v současnosti tři ze čtyři podmínek, aby mohla být podle definice klasifikována jako trpasličí planeta: obíhá kolem Slunce, není měsícem žádné planety a na rozdíl od skutečných planet nevyčistila okolí své dráhy od dalších objektů. Posledním, čtvrtým, kritériem je hmotnost, která musí být dostatečná na to, aby se objekt svou vlastní gravitací zformoval do sférického tvaru. A jak se nyní ukázalo, na základě pozorování získaných pomocí dalekohledu ESO/VLT, splňuje Hygiea i tuto podmínku.

Díky unikátním schopnostem přístroje SPHERE a dalekohledu VLT, které společně tvoří jeden z nejvýkonnějších astronomických zobrazovacích systémů na světě, jsme byli schopni rozlišit tvar planetky Hygiea. Ukázalo se, že jde o téměř kulové těleso,“ říká vedoucí autor výzkumu Pierre Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francie). „Díky těmto snímkům by Hygiea mohla být překlasifikována na trpasličí planetu a stala by se prozatím nejmenším objektem tohoto typu.“

Vědci využili získaná data také ke zpřesnění velikosti planetky Hygiea, dospěli k průměru 430 km. Pro srovnání – neznámější trpasličí planeta Pluto má průměr asi 2 400 km a Ceres je těleso o průměru skoro 950 km.


Planetky Hygiea, Vesta a Ceres na záběru získaném pomocí VLT/SPHERE. Foto: ESO/P. Vernazza et al., L. Jorda et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Ve studii publikované v prestižním vědeckém časopise Nature Astronomy vědci také prezentují překvapivé zjištění, že na povrchu planetky Hygiea se nenachází žádný velký impaktní kráter. Hygiea je totiž hlavním členem jedné z nejrozsáhlejších rodin planetek, která má asi 7000 členů, a předpokládá se, že všechny tyto objekty mají svůj původ v jediném mateřském tělese. Astronomové proto očekávali, že událost, která vedla ke zrodu takto početné rodiny asteroidů, by po sobě na povrchu planetky Hygiea měla zanechat rozsáhlé a hluboké stopy.

Jde o skutečně překvapivý výsledek, protože jsme očekávali, že na povrchu nalezneme rozsáhlou impaktní pánev, podobně jako v případě planetky Vesta,“ říká Pierre Vernazza.

Ačkoliv astronomové prozkoumali asi 95 % procent povrchu planetky Hygiea, podařilo se jim spolehlivě identifikovat pouze dvojici kráterů. „Ani jeden z těchto kráterů nemohl vzniknout při impaktu, který vedl ke vzniku rodiny Hygiea, protože celkový objem hmoty asteroidů patřících to této skupiny odpovídá jednomu tělesu o průměru asi 100 km,“ vysvětluje spoluautor práce Miroslav Brož (Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Česká republika).

Simulace impaktu vysvětlující sférický tvar planetky Hygiea. Video: P. Ševeček/Univerzita Karlova

Členové týmu se proto rozhodli zaměřit se na problém podrobněji. S použitím numerických simulací dospěli k závěru, že sférický tvar planetky Hygiea i existence její rodiny planetek jsou pravděpodobně důsledkem čelní kolize s projektilem o průměru 75 km až 150 km. Simulace ukazují intenzivní střet, který se měl odehrát asi před dvěma miliardami let a který úplně zničil původní mateřské těleso.

Svůj sférický tvar Hygiea získala opětovným spojením některých úlomků, z ostatních vznikla rozsáhlá rodina mnoha tisíc planetek. „Kolize dvou takto velkých těles v hlavním pásu planetek je v posledních 3-4 miliardách let něco mimořádného,“ upozorňuje spoluautor práce Pavel Ševeček (PhD student, Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Česká republika).

Detailní výzkum planetek umožňují nejen pokročilé numerické simulace, ale také stále výkonnější teleskopy. „Díky VLT a přístroji SPHERE, které využívají poslední generaci adaptivní optiky, můžeme nyní zobrazovat planetky hlavního pásu s dosud nedosažitelným rozlišením. Zmenšuje se tak propast v kvalitě pozorování získaných dalekohledy ze Země a přístroji na meziplanetárních sondách“, dodává Pierre Vernazza.

Zdroj: Vědecká tisková zpráva ESO. Doporučený odkaz: A basin-free spherical shape as an outcome of a giant impact on asteroid Hygiea (Nature Astronomy)